聚合氨基酸复合肥系列产品生产技术总结

聚谷氨酸是利用生物发酵工艺生产的大分子氨基酸聚合物,是一种具有活性、多功能的生物高分子类物质。分别介绍了在转鼓蒸汽造粒、氨酸法造粒、高塔造粒和挤压造粒复合肥生产装置上添加聚谷氨酸增效剂生产聚合氨基酸复合肥系列产品的方法。施用聚合氨基酸复合肥,可减少化肥使用量,具有提高肥料利用率、减轻施肥土壤污染、提高作物产量的综合优势。

聚合氨基酸肥料增效剂有效防止养分流失

聚氨酸增效肥料是指在肥料生产过程中通过一定的工艺加入聚合氨基酸形成的一类增效肥料。聚合氨基酸通过达到一定分子量的氨基酸聚合物具有的亲水性、离子络合性、空间结构性等特性实现影响肥料养分的存在,降低养分流失、实现作物对养分的快速、高效吸收。肥料增效剂含有丰富且高价值活性菌,具有固氮、解磷、释钾功能。肥料增效剂是肥料行业的新生事物,跟高塔造粒、

茄子施用聚合氨基酸2000效果试验

聚合氨基酸2000是由北京市艾实华科技有限公司生产的植物养分吸收促进剂,属无公害、环保型产品.能促进作物吸收生长所必需的氮、磷、钾及中微量元素,并能给土壤中的微生物提供良好的生活环境,起到省肥、增产、增强作物抗病力、改善品质等效果.为了解该产品在本地的应用效果和推广利用前景,2002年在我所进行该产品对茄子应用效果试验.

氨基酸聚合物/硫酸钙生物工程骨的生物相容性研究

目的评价氨基酸聚合物[poly(amino acid),PAA]/硫酸钙(calcium sulfate,CaSO4)生物工程骨的生物相容性。方法制备PAA/CaSO4。通过急性毒性实验、溶血实验、微核实验、热原实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验研究该复合材料的生物相容性。结果急性毒性实验中各组小鼠活动正常,7 d内小鼠无死亡,各组动物未见中毒症状或不良反应,7 d后各组小鼠体质量日平均增加差异无统计学意义(P>0.05)。材料浸提液的溶血率为2.01%,符合<5%的国家标准。微核实验中3个实验组与阴性对照组微核率无明显差异(各组的微核率均介于0.4～0.6之间),材料无潜在致突变性。热原实验中3只动物中体温升高最高为0.4℃,体温升高的总数为1.1℃,符合热源实验国家标准。皮内刺激实验观察显示,注射材料生理盐水浸提液和生理盐水处无明显红斑、水肿和皮肤坏死,PII为0.01～0.02,属极轻微刺激。细胞毒性实验中A、B、C组的BMSC的相对增殖率均>90%,细胞毒性为0～1级,材料无细胞毒性。结论 PAA/CaSO4具有良好的生物相容性。

载三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨体内缓释实验研究

目的:观察载异烟肼、利福平、吡嗪酰胺三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨在大鼠体内的缓释效果。方法:取6～7周龄SD大鼠80只,随机分为实验组与对照组,实验组载三联抗结核药人工骨植入大鼠骶脊肌内,40只;对照组植入空白未载药人工骨于大鼠骶脊肌内,40只;术后1d、3d、1周、2周、4周、6周、8周、12周处死大鼠,每次处死实验组、对照组大鼠各5只,应用高效液相色谱法检测大鼠植入人工骨局部周边组织及血液中三种药物浓度,2周及6周时HE染色观察大鼠肝、肾病理组织学变化。结果:植入载三联抗痨药人工骨局部周边1cm肌肉组织中,术后1d、3d、1周、2周、4周、6周、8周、12周时,高效液相色谱法检测异烟肼为4.09±0.56μg/ml、2.45±1.33μg/ml、2.12±1.56μg/ml、1.58±4.12μg/ml、2.09±2.35μg/ml、2.31±1.44μg/ml、4.26±2.17μg/ml、3.79±0.49μg/ml;利福平为4.02±1.14μg/ml、1.90±0.11μg/ml、1.88±0.90μg/ml、0.79±1.08μg/ml、0.86±0.44μg/ml、0.89±0.98μg/ml、3.92±1.09μg/ml、3.57±0.22μg/ml;吡嗪酰胺为460.87±1.41μg/ml、440.91±1.69μg/ml、430.21±0.86μg/ml、340.73±1.45μg/ml、320.85±2.0μg/ml、270.61±1.0μg/ml、230.38±0.48μg/ml;12周时植骨块局部组织,周边1cm肌肉组织异烟肼、利福平、吡嗪酰胺能达到10倍最低抑菌浓度,静脉血三种药物平均浓度为2.79μg/ml、2.02μg/ml、4.38μg/ml低于植骨块局部周边浓度;肝、肾组织组织病理学检查未见损伤。结论:载三联抗结核药硫酸钙/氨基酸聚合物人工骨体内释放平稳,可实现体内局部用药缓释;其可直接植入体内,对肝、肾组织无明显药物损伤。

氨基酸类聚合物材料及其在药物控释系统中的应用

氨基酸类聚合物材料是一类具有良好生物相容性的高分子材料,在控释药物领域有独特的用途,本文就氨基酸类 聚合物材料的类型、优点、生物降解与生物相容性、合成以及其在药物控释系统中的应用等方面做了一简要的综述。

氨基酸聚合物用于提高冻干过程中蛋白稳定性的研究

为提高蛋白在冻干过程中的稳定性,采用双(三甲基硅基)氨基锂(LiHMDS)引发的超快速氨基酸环内酸酐(NCA)开环聚合方法,制备了聚L-赖氨酸(PLL)均聚物和聚L-谷氨酸(PLG)均聚物。以β-半乳糖苷酶(β-Gal)为模型蛋白检测氨基酸均聚物在冻干过程中对蛋白的保护效果,结果表明两种氨基酸均聚物的共混物对蛋白有保护效果,冻干后未添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性仅剩38%,添加氨基酸共混物保护剂的蛋白活性明显提升到77%,表明氨基酸共聚物能够在冻干过程中保护蛋白,显著提高蛋白稳定性。本文方法操作简单,可快速合成氨基酸聚合物并高效筛选蛋白稳定剂。

醌—氨基酸聚合物(合成胡敏酸)中氮素形态的初步研究

现时人们普遍认为,酚类化合物与氨基酸、多肽及蛋白质等含氮化合物的缩合反应及碳水化合物与氨基化合物的棕化反应既是环境中腐殖物质形成的重要途径,也是形成腐殖物质未知态氮的重要机制。由于土壤温度一般在35℃以下,不利棕化反应的进行。

氨基酸聚合物在生产中的应用前景

近十多年来,氨基酸,肽的结构与生理活性相互关系,是生物化学、药物化学、有机化学等交叉学科十分活跃的研究课题之一。由简单的氨基酸合成具有活性较强的氨基酸聚合物,这是当前氨基酸应用研究的一个发展趋势。

氨基酸基聚合物在抗菌领域的研究进展

天然抗菌肽是一类短肽分子,广泛存在于生物界,可以通过非特异性机制抑制或杀死细菌或真菌。但是由于化学稳定性和药代动力学稳定性差而且生产成本高昂,限制了抗菌肽在临床上广泛的应用。采用氨基酸基聚合物作为抗菌肽的模拟物是一种有效且被广泛研究的替代策略。本文总结了一系列氨基酸基聚合物作为抗菌剂的研究工作,从特定的阳离子氨基酸残基(赖氨酸、精氨酸)的引入,到更具体的特征结构(如疏水性、二级结构、拓扑结构、自组装行为等)的影响,阐述了结构与抗菌性能的关系。优化后的聚合物能够保留肽的抗菌谱,同时具有低毒性以及优异的选择性。

β-氨基酸聚合物用于协同增效逆转白色念珠菌对伊曲康唑的耐药性

设计合成了与伊曲康唑具有协同活性的系列β-氨基酸聚合物。通过β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NTA)开环聚合的方法,将不同比例疏水性单体DL-β-正亮氨酸N-羧基硫代羰基环内酸酐(简称Bu)和阳离子单体N(α)-Z-DL-2,3-二氨基丙酸N-羧基硫代羰基环内酸酐(简称DAP)进行共聚,得到了系列β-氨基酸聚合物(DAP_(x)Bu_(y))_(n)。抗菌测试表明,制备的(DAP_(x)Bu_(y))_(n)聚合物可通过协同增效,有效逆转白色念珠菌(C.albicans)对伊曲康唑的耐药性,使伊曲康唑的抗真菌最低抑制质量浓度从单药的大于200μg/mL降低至协同后的3.1μg/mL,即从无效逆转为高效抗真菌活性。此外,(DAP_(x)Bu_(y))_(n)聚合物在400μg/mL的高浓度下基本没有造成明显的人血红细胞溶血和细胞毒性。(DAP_(x)Bu_(y))_(n)聚合物能实现高效协同增效和逆转真菌对伊曲康唑的耐药性。

具有高效抗真菌活性的β-氨基酸聚合物

通过模拟带有正电荷和两亲性结构的天然宿主防御肽(HDPs),采用β-氨基酸N-硫代羧基酸酐(β-NTA)开环聚合方法,将不同比例正电荷单体N(α)-Z-DL-2,3-二氨基丙酸N-硫代羧基酸酐(DAP)和疏水性单体3-氨基-2-(苯基)丙酸N-硫代羧基酸酐(Ph)进行共聚,得到了系列两亲性β-氨基酸聚合物(DAPxPhy)20。通过核磁共振氢谱仪(1H-NMR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)对其链长和结构进行表征。结果表明:(DAPxPhy)20聚合物具有高抗白色念珠菌活性,最低抑菌浓度(MIC)为1.56~12.5μg/mL,且该聚合物在200μg/mL质量浓度下未对人血红细胞和成纤维细胞造成明显毒性。

双噁唑啉接枝的氨基酸聚合物作为手性催化中心在不对称Henry反应中的应用

通过控制聚合单体L-谷氨酸-γ-乙酯和DL-半胱氨酸以及聚合过程中引发剂与单体的比例,制备了一系列溶解性能不同的氨基酸聚合物.利用其作为负载手性配体的载体,通过双噁唑啉配体上的双键和聚合物上巯基的加成反应,合成了一系列双噁唑啉接枝氨基酸聚合物.将合成的聚合物作为可回收的手性催化剂用于催化不对称Henry反应,反应选择性(e.e.值)在50%~90%之间,产率在67%~95%之间.该催化剂可以循环使用至少7次而不需要经过重新活化.

氨基酸功能化环辛烯单体的区域及立体选择性开环易位聚合

合成具有可控初级结构的侧链型氨基酸聚合物,使其与具有完全精确初级结构的生物大分子相媲美,在高分子合成化学中仍然是一个长期的挑战。在本文中,设计与合成了(环辛基-2-烯-1-羰基)-L-亮氨酸酰胺甲酯(1)和(环辛基-2-烯-1-羰基)-L-亮氨酸酰胺(2),通过Grubbs二代催化的开环易位聚合,合成了具有高反式双键选择性、高头尾区域选择性的亮氨酸衍生均聚物以及共聚物,这些聚合物具有相对较窄的相对分子质量分布(1.3~1.6)。当组成为n(1):n(2)=50:50嵌段共聚物在丙酮中形成以亲水嵌段poly(2)为核,疏水嵌段poly(1)为壳的半径为30 nm的反相胶束。然而,相同组成的无规共聚物则难溶于丙酮中。这些具有明确的区域及立体结构的氨基酸衍生聚合物为仿生材料的相关应用奠定了基础。

注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料动物体内降解吸收及促成骨作用

背景:注射型人工骨可经皮穿刺注射植入体内,对机体创伤较小,同时该型材料可以任意塑形,能较好地充填骨缺损,但目前临床上尚无在体内能完全降解吸收且具有较好促成骨作用的注射型人工骨产品。目的:评估注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料(硫酸钙含量70%)动物体内的降解吸收及促成骨作用,观察其修复骨缺损的能力。方法:取48只新西兰大白兔,在股骨外髁处制备直径为5mm、深10mm的骨缺损模型,以随机数字表法分为实验组和对照组,实验组将注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入骨缺损处,对照组未予干预。结果与结论:X射线平片示:实验组骨缺损逐渐被骨痂填充,术后16周,骨缺损处恢复正常松质骨密度,塑形完成;对照组骨缺损处修复不明显。组织学检查(苏木精-伊红、MASSON染色)示:术后4周,材料开始降解,新生原始骨小梁长入材料内;术后12周,编织骨开始转化为板层骨;术后16周,材料完全被降解吸收,新生骨组织完全修复骨缺损。结果显示注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料在动物内能够完全降解、吸收,具备一定的成骨活性,可望用作骨修复材料。

注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料动物体内的安全及组织相容性

背景:临床上应用的聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥可注射型骨修复材料在体内不能完全降解、吸收,且成骨能力较差。目的:评估新注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料在动物体内的安全性及组织相容性。方法:将注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入新西兰兔背部肌肉内,将其浸提液分别注射至昆明小鼠体内与新西兰兔背部皮内。结果与结论:注射材料浸提液后,小鼠一般情况良好,体质量均呈上升趋势,腹腔各脏器无明显水肿、粘连、坏死等;兔背部浸提液注射部位未出现红斑、水肿等皮内刺激反应。聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入兔背部肌肉早期材料周围炎症反应明显,后逐渐减弱,包膜样结构逐渐被吸收,未见明显排斥反应;材料周围肌肉细胞色素氧化酶和乳酸脱氢酶等氧化相关酶活性无明显减弱。提示新型可注射复合材料在动物体内具有良好的安全性和组织相容性。

注射型可吸收氨基酸聚合物/硫酸钙复合材料动物体内降解吸收及促成骨作用实验研究

目的观察注射型可吸收氨基酸聚合物/硫酸钙复合材料动物体内的促成骨作用,评估其修复骨缺损的能力。方法选取48只新西兰大白兔,雌雄各半,体质量2.0-2.5 kg。选择兔单侧股骨髁处钻孔制备骨缺损模型,将材料植入骨缺损处,以空白组作为对照,分别在术后4、8、12、16周处死动物取材,行X线摄片、硬组织切片组织学检查等,观察材料降解、吸收及成骨情况。结果实验组骨缺损孔道术后4周时X线片不显影,无明显骨痂生长;组织学可见材料开始降解,内部新生幼稚骨小梁。8周时X线片有少量骨痂生长;组织学可见材料继续降解,缺损内可见继续增多的排列不规则的新生骨小梁。12周时骨痂明显有生长,骨缺损区残留较小低密度影;组织学示材料大部分降解,部分区域编织骨开始转化为板层骨。16周时新骨长入,恢复正常松质骨密度;组织学可见材料基本完全降解,被新生骨替代,大部分新生骨已具有正常骨小梁结构。空白对照组骨缺损孔道术后12周内无明显变化,术后16周时部分骨缺损孔道变小,边缘可见部分修复。结论注射型可吸收氨基酸聚合物/硫酸钙复合材料在体内能够完全降解、吸收,具有良好的成骨活性,有望成为理想的骨修复材料。

具有细胞识别信号的组织工程支架材料的研究

组织工程是一门新兴的交叉性学科,寻找理想的具有细胞识别信号的细胞外基质替代材料是目前研究的热点之一。综述了天然聚合物材料、新兴的α-氨基酸类聚合材料等具有细胞识别信号的材料的研究和发展概况。